關(guān)于城市軌道交通電氣自動(dòng)化的研究

李子剛

摘 要 隨著科技的發(fā)展以及人們生活水平的提高，居民對(duì)于出行的相關(guān)要求越來(lái)越多。因此，如何提升城市軌道交通的便捷性以及安全性就變得十分重要。目前，城市軌道交通中的各個(gè)交通工具所應(yīng)用的電氣技術(shù)逐漸增加且愈發(fā)的復(fù)雜，因此，為了更加便捷的控制這些交通工具，就需要加大電氣自動(dòng)化的力度。因此，本文就談一談對(duì)城市軌道交通電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究。

關(guān)鍵詞 自動(dòng)化;控制技術(shù);電氣系統(tǒng)

引言

在現(xiàn)代化城市軌道交通建設(shè)中，對(duì)于自動(dòng)化控制的要求越來(lái)越高，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化就可以更好的保護(hù)電氣系統(tǒng)，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)電器系統(tǒng)的監(jiān)控以及對(duì)設(shè)備故障的排查。而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的前提就是要將電氣系統(tǒng)與自動(dòng)化技術(shù)充分結(jié)合在一起應(yīng)用，從而形成自動(dòng)化控制的電氣系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)城市軌道交通以及車(chē)輛的動(dòng)態(tài)監(jiān)控及跟蹤管理，提升城市軌道交通的便捷性與安全性。

1城市軌道交通電氣系統(tǒng)的組成

對(duì)于城市軌道交通中的電氣系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，首先就是要確保供電的穩(wěn)定性，這樣才能保證一些電驅(qū)動(dòng)的載具能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行，并且其所具備的功能可以正常應(yīng)用。通常情況下，交通系統(tǒng)的各部分供電都是統(tǒng)一調(diào)配的，并且這些供電系統(tǒng)往往都是獨(dú)立的。信號(hào)系統(tǒng)也是電氣系統(tǒng)中的重要組成，信號(hào)系統(tǒng)主要包含列車(chē)自動(dòng)防護(hù)子系統(tǒng)、列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)以及列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)這三個(gè)部分，且這三部分都安裝在控制中心中[1]。通信系統(tǒng)則是司機(jī)與控制中心溝通的重要工具，通信系統(tǒng)通常由遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)以及無(wú)線電系統(tǒng)組成。其他的還有與這些系統(tǒng)相配套的軟件。

2電氣自動(dòng)化的重要性

在現(xiàn)代化軌道交通管理運(yùn)輸中，通過(guò)加大對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，既可以加強(qiáng)車(chē)輛運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，并且還能提升軌道交通管理工作的效率。因此，在城市軌道交通管理運(yùn)輸中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用具有十分重要的應(yīng)用意義，首先電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市軌道交通各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)監(jiān)控，從而可以節(jié)省在軌道交通監(jiān)控工作上的人力以及物力，并且降低軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)成本。其次電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以提升城市軌道交通車(chē)輛通行線路規(guī)劃的合理性，從而確保交通系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。并且電氣自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，還能夠緩解交通擁堵問(wèn)題，為人們的出行提供方便。

3電氣自動(dòng)化的應(yīng)用情況

目前城市軌道交通大多分為地上以及地下兩部分。就我國(guó)當(dāng)前的城市軌道交通建設(shè)現(xiàn)狀來(lái)看，目前各個(gè)城市對(duì)于軌道交通建設(shè)的投入都很大，因此軌道交通系統(tǒng)的完善速度很快，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各個(gè)城市在建設(shè)軌道交通系統(tǒng)時(shí)，都會(huì)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，并加強(qiáng)了對(duì)軌道交通的管理，從而確保軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，但即使是這樣電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用依舊不充分，并且一部分新技術(shù)還存在一定的缺陷，因此，對(duì)于城市軌道交通系統(tǒng)和電氣自動(dòng)化管理技術(shù)的應(yīng)用整合還需要進(jìn)一步完善[2]。

4常見(jiàn)的自動(dòng)化技術(shù)

（1）監(jiān)控技術(shù)。由于目前城市軌道交通系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜，并且隨著車(chē)輛的增多導(dǎo)致需要進(jìn)行監(jiān)控的環(huán)節(jié)越來(lái)越多，需要協(xié)調(diào)以及處理的信息也越來(lái)越復(fù)雜。而通過(guò)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化可以加強(qiáng)控制中心對(duì)于各個(gè)電氣設(shè)備的控制，并且增強(qiáng)了發(fā)現(xiàn)故障的能力，從而提升電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化信息處理軟件，可以更好地分析車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)，從而對(duì)軌道交通系統(tǒng)中運(yùn)行的車(chē)輛進(jìn)行合理的規(guī)劃，在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控的同時(shí)還能夠提升城市軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)輸能力。

（2）自動(dòng)駕駛。由于自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng)可以包括三個(gè)層次：第一是隔斷層次，第二是通信層次，第三是控制層次。通過(guò)這三個(gè)層次就可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的自動(dòng)駕駛，目前在智能城市的建設(shè)當(dāng)中，無(wú)人駕駛汽車(chē)是其中重要的一環(huán)。通過(guò)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以在控制臺(tái)與車(chē)輛之間建立聯(lián)系，然后再利用遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸設(shè)備，例如通信衛(wèi)星，向自動(dòng)控制車(chē)輛發(fā)送信號(hào)，從而對(duì)車(chē)輛的行進(jìn)路線進(jìn)行規(guī)劃。并且自動(dòng)駕駛技術(shù)還可以搭配遙感技術(shù)來(lái)使用，通過(guò)遠(yuǎn)程的信號(hào)傳遞，可以避免自動(dòng)駕駛汽車(chē)發(fā)生碰撞問(wèn)題，從而提升自動(dòng)駕駛的安全性[3]。

（3）現(xiàn)代通信。城市軌道交通系統(tǒng)中，通信技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)施對(duì)于整體的城市軌道建設(shè)能力而言是非常重要的，由于電氣自動(dòng)化技術(shù)其中重要的功能就是加強(qiáng)信號(hào)的傳遞。因此，可以在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的同時(shí)，完善軌道交通系統(tǒng)中的通信模塊。通過(guò)對(duì)通信數(shù)據(jù)的分析，城市軌道交通系統(tǒng)的規(guī)劃部門(mén)就可以了解到人們的出行特點(diǎn)以及城市軌道交通系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，從而完成對(duì)城市軌道交通系統(tǒng)的完善工作，并且通過(guò)完善通信模塊還可以加強(qiáng)司機(jī)與控制中心之間的聯(lián)系，這樣就能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)突發(fā)事件并采取相應(yīng)的措施，從而提升車(chē)輛運(yùn)行的安全性。

5電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

①集成行車(chē)指揮系統(tǒng)。對(duì)于一些發(fā)達(dá)城市的軌道交通系統(tǒng)，由于人口眾多，因此軌道交通系統(tǒng)建設(shè)的錯(cuò)綜復(fù)雜，所以為了不對(duì)交通系統(tǒng)產(chǎn)生影響，就必須對(duì)行駛車(chē)輛進(jìn)行統(tǒng)一的管理。通過(guò)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，可以憑借車(chē)輛攜帶的電氣設(shè)備向控制中心發(fā)出信號(hào)，通常為ATP 信號(hào)，通過(guò)信號(hào)的傳輸和轉(zhuǎn)化，控制中心就可以了解到各個(gè)車(chē)輛的行駛狀況，從而對(duì)車(chē)輛統(tǒng)一進(jìn)行指揮以及調(diào)度。②系統(tǒng)集成。由于城市軌道交通系統(tǒng)變得錯(cuò)綜復(fù)雜，因此城市軌道交通的控制系統(tǒng)所包含的子系統(tǒng)也越來(lái)越多，而子系統(tǒng)的增多會(huì)使得需要處理的數(shù)據(jù)也逐漸增加，從而導(dǎo)致城市軌道交通的管理工作效率下降，因此需要對(duì)這些子系統(tǒng)進(jìn)行整合。在多系統(tǒng)集成技術(shù)的應(yīng)用中，通過(guò)隔離軟件的應(yīng)用能夠保障軟件應(yīng)用的耦合性得到提升。多功能系統(tǒng)集成應(yīng)用中，由于電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)施，能夠保障系統(tǒng)的應(yīng)用分級(jí)化，保障在系統(tǒng)的集成應(yīng)用。

6結(jié)束語(yǔ)

在城市軌道交通中，電氣系統(tǒng)的作用越來(lái)越大，其直接影響這城市交通的穩(wěn)定運(yùn)行，因此為了人們的出行可以更加方便快捷，就需要加大電氣系統(tǒng)自動(dòng)化的力度，完善電氣設(shè)施設(shè)備，拓展電氣系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程，并且也是未來(lái)智能化城市建設(shè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，因此為了城市未來(lái)的發(fā)展，城市軌道交通系統(tǒng)的規(guī)劃部門(mén)必須合理的應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，推動(dòng)電氣系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 王堃陽(yáng)，于小強(qiáng)，張艷天.自動(dòng)化技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（14）：145.

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[3] 季一木，柴博周，楊羅坤，等.基于TD-LTE的軌道交通集群調(diào)度系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)工程，2017，43（6）：296-300.